了解电机控制中心

时间:2024-12-11
  电机控制中心是配电系统必不可少的组成部分,使操作员能够启动、停止和监控电机。
  每个封闭部分的设计管理和保护系统中的电动机,允许对设备和机械进行集中控制。
  电机控制单元包括起动器、继电器、接触器和用于操作单个电机的附加控制组件。电机起动器由接触器和过载继电器组成。
  第 VIII 部分中的许多结构要求源自第 408 条“配电盘、开关设备和配电盘”,因为 MCC 根据电机控制功能对配电盘进行修改。
  NEC 第 430 条。第八部分 电机控制中心
  NEC 第 430.92 节 总则
  第 VIII 部分涉及用于控制电机、照明和电源电路的 MCC。

  图 1 显示了一个 MCC 方案。

  图 1.MCC 计划。图片由 Lorenzo Mari 提供
  NEC 第 430.94 节过流保护
  遵循第 240 条第 I、II 和 VIII 部分对 MCC 的过流保护。
  在选择过流保护装置的额定电流或设置时,不要超过通用电源总线的额定电流。
  当使用额定值低于主总线的过电流保护装置时,请确保它能够充分承载根据本文第 II 部分计算的负载。
  典型的 MCC 有两种类型的总线:
  水平母线 (公共电源母线) 将主电源连接到装配长度上的垂直母线部分。

  垂直总线为各个单元供电。

  图 3 显示了典型的 MCC 总线布置。
  图 3.MCC 中的公交车。图片由 Lorenzo Mari 提供
  在以下位置之一找到保护:

  位于 MCC 前面的过流保护装置。参见图 4。

  图 4.MCC 前面的过流保护装置。图片由 Lorenzo Mari 提供

   位于 MCC 内的主过流保护装置。参见图 5。

  图 5.位于 MCC 内部的过流保护装置。图片由 Lorenzo Mari 提供
  NEC 第 430.95 节服务设备
  在将 MCC 用作服务设备时,提供单一的主要断开装置来断开所有未接地的服务导体。
  例外 1:如果需要提供额外的设备,NEC 允许第二次服务断开。
  当有接地导体时,提供根据第 250.28(D) 节尺寸的主连接跳线。将主连接跳线放在其中一个部分内,并将其电源侧的接地导体连接到 MCC 接地总线。

  图 6 显示了将接地导体连接到 MCC 外壳和接地总线的主连接跳线。

  图 6.MCC 中的主键合跳线用作服务设备。图片由 Lorenzo Mari 提供
  例外 2:根据第 250.36 节,允许连接高阻抗接地中性线系统。
  NEC 第 430.96 节接地
  将 MCC 的所有部分与根据表 250.122 尺寸确定的导体或总线粘合。将所有设备接地导体连接到此导体或总线或单截面 MCC 中提供的接地终端点。
  在这些应用中,通常使用接地总线。
  NEC 第 430.97 节母线和导体
  第 430.97(A) 节 支持和安排
  保护母线免受物理损坏,并将其牢固地固定到位。除非互连或控制线需要,否则不要在 MCC 的垂直部分安装导体。
  制造商为 MCC 总线使用重型金属棒。
  MCC 母线支撑是指母线在故障电流条件下承受它们之间的磁场排斥产生的机械力的能力。
  通常,与故障情况下涉及的磁力相关的电流值表示总线支撑。例如,额定电流为 100 kA 的母线支撑表明,在发生 100,000 A 的故障时,母线支撑结构将承受母线之间的机械排斥力。
  确保将总线支撑与总线额定值区分开来,后者是指当前额定值。
  在垂直截面中,仅找到该截面中用于端接的导线。
  例外:当受到屏障保护免受母线的影响时,导体可以水平穿过垂直部分。
  第 430.97(B) 节阶段安排

  对于 3 相系统,MCC 中水平公共电源和垂直总线的相位从前到后、从上到下或从左到右排列为 A、B 和 C。参见图 6 和图 7。

  图 7.三相系统的相位布置。图片由 Lorenzo Mari 提供
  在 3 相、4 线、三角形连接系统上,将对地电压较高的相位指定为 B。
  标记为添加到现有安装而构建的其他母线布置。
  例外:如果确定,具有共享垂直母线的背靠背单元可能具有 C、B 和 A 阶段布置。
  第 430.97(c) 节弯线空间
  按照第 312.6 节确定 MCC 端子处的弯线空间和装订线空间。
  MCC 中的弯线空间是在其隔间内正确弯曲和布线电线和电缆所需的指定房间。
  足够的弯曲线空间可防止急剧弯曲,从而损坏绝缘并造成故障或安全隐患。
  弯线空间考虑了安装工作和完成的工作。在安装过程中超过导体弯曲半径可能会损坏绝缘层。
  第 430.97(D) 节间距
  按照表 430.97(D) 确定 MCC 总线端子和其他裸金属部件之间的间距。
  对于不超过 600 V 的电压,表 430.97(D) 要求,例如,带电总线和接地之间的间隙为 25.4 mm,通过空气的相反极性相之间的间隙为 25.4 mm,表面上极性相反的相之间的间隙为 50.8 mm。
  第 430.97(E) 节障碍
  使用安全栅将服务母线和终端与所有服务入口 MCC 中的其他设备隔离。
  这些屏障可以保护维护人员,确保他们能够安全工作,而不会意外接触带电的电气元件。
  NEC 第 430.98 节标志
  第 430.98(A) 节 电机控制中心
  根据第 110.21 节“标记”标记 MCC。安装后标记必须可见。
  包括公共电源总线电流额定值和 MCC 短路额定值。
  标记是指 MCC 及其组件、电路和内部连接的标记和标识。此标记包括制造商的名称、商标或其他用于识别商品的描述性标签,以及有关电压、额定电流、短路额定值、总线支撑和瓦数的信息。此外,标记可能包括危险警告和与断路器、保险丝、电机启动器和其他设备相关的详细信息,以及说明内部布局和连接的原理图。标记必须经久耐用并能够承受特定的环境条件。
  可用故障电流的标记使电工和检查员能够确保符合第 110.9 和 110.10 节的规定。这些部分是指过流设备中断额定值、总电路阻抗、设备短路电流额定值和其他电路特性。必须选择和协调所有这些电路参数,以确保过流装置能够清除故障而不会对电气设备造成重大损坏。
  第 430.98(B) 节 电机控制单元
  符合第 430.8 节 “电机控制器上的标记”。
  第 430.8 节概述了电机控制器的标记要求。电机控制器上的标记必须包括制造商的名称或标识、额定电压、额定电流或马力额定值、短路电流额定值以及表明控制器适合的适当应用的其他信息。
  这些标记保证了电机控制器的正确和安全运行,满足电气系统的要求。
  NEC 第 430.99 节可用故障电流
  记录 MCC 的可用短路电流,并确保被授权检查、安装或维护系统的人员可以使用它,以及短路电流的计算日期。
  此要求包括在 MCC 铭牌上标记可用的故障电流和短路电流计算的日期。
  确定 MCC 的可用故障电流对于确保其额定值对于它可能面临的坏情况故障条件正确至关重要。
  电工和检查员可以查看短路计算,以确保 MCC 电源电路中的可用故障电流不超过 MCC 的短路额定值。
  为了保证 MCC 额定值可以处理可用的短路电流,请观察故障情况下输送到 MCC 的故障电流,并将该值与铭牌上显示的 MCC 短路额定值进行比较。如果 MCC 的短路额定值等于或大于可用故障电流,则安装符合第 110.10 节。
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